🔴 اعضای محترم کانال می توانند با سرچ کلمات زیر در کانال مطالب کامل مربوطه را در کانال فیزیک کوانتوم مطالعه کنند:

(موضوعات مرتبط با هم در کنار هم آمدند)


نسبیت به زبان ساده

نسبیت خاص
اتساع زمان
سریع تر از نور
نسبیت هم زمانی
پارادوکس دوقلوها
انقباض طول
حرکت با سرعت نور

نسبیت عام
خمیدگی فضا زمان
گرانش
امواج گرانشی
سیاهچاله
کرمچاله

نظریه میدان واحد (آخرین نظریه اینشتین)


نظریه همه چیز
نظریه ریسمان
انواع نظریه ریسمان
نظریه M
نظریه ابر تقارن
نظریه F
گرانش کوانتومی
گرانش کوانتومی حلقوی
تاکیون ها
گراویتون
گلوئون
مدل استاندارد


پارادوکس اطلاعات
پارادوکس زنو


زمان
سفر در زمان
سفر به گذشته


بیگ بنگ
کرمچاله
ابر فضا
ابعاد فضا
جهان های موازی
جهان های چندگانه
انرژی تاریک
ماده تاریک
پاد ماده


هاوکینگ
تابش هاوکینگ


جهان هولوگرافی
آیا واقعیت توهمی بیش نیست


جرم چیست؟


مطالب مربوط به کوانتوم 👇

آزمایش دوشکاف
گربه شرودینگر
افت و خیز کوانتومی
اثر کازیمیر
کف کوانتومی
پاد ماده
تونل زنی کوانتومی
الکترودینامیک کوانتومی
دیاگرام فاینمن
انتگرال مسیر فاینمن
تابع موج
دوگانگی موج ذره
الکترون ذره یا موج
پنتاکوارک
آشنایی با ذرات سازنده ماده
اصل عدم قطعیت
تله پورت
بوزون هیگز
میدان هیگز
مروری بر مفهوم ماده و انرژی
شتاب دهنده
در هم تنیدگی کوانتومی
نوترینو


🔸 با سرچ هریک از این کلمات در کانال می توانید مطالب مربوطه را مطالعه کنید.

🆔 @Physics3p

https://t.me/joinchat/AAAAAEp8K7jSRhpx9v92GA

‍ فضاپیمایی با سرعت بیشتر از نور

سامانه ی پیشرانش محفظه تشدید:

🆔 @Physics3p

موتورهای سوخت فسیلی و شیمیایی، موتورهای هیدروژنی و موتورهای یونی ازجمله پیشران هایی هستند که امروزه در وسیله های متحرک گوناگون مورد استفاده اند؛ از خودروها و موتورسیکلت ها گرفته تا موشک ها و فضاپیماهایی که در منظومه شمسی سفر می کنند. با وجود این، اگر دانشمندان بخواهند به سرعت نور برسند، باید سراغ شیوه های جدیدتر و نامتعارف بروند. سامانه پیشران محفظه تشدید یاموتور الکترومغناطیسی یکی از همین روش هاست. در این شیوه از نوعی لامپ خلأ که امواج الکترومغناطیسی با طول موج کوتاه تولید می کند (مگنترون) استفاده می شود. این امواج به داخل محفظه تشدیدی فلزی و عایق بندی شده ای که به شکل مخروط باریک شونده است، فرستاده می شود. امواج ریز موج از قسمت بازتر محفظه وارد می شوند و در قسمت باریک تر آن به دام می افتند و با تشدیدکننده دی الکتریکی که در آنجا قرار داده شده اندرکنش می کنند.


بنا به ادعای راجر شوویر ابداع کننده بریتانیایی این سامانه محرک، این سازوکار، نیروی پیشرانی به سمت قسمت باریک محفظه مخروطی شکل اعمال می کند. از سال ۲۰۰۰ که شوویر به دنبال طرح این اندیشه، مرکزی نیز برای توسعه آن دایر کرد (مرکز تحقیقات پیشرانش فضاپیما) تاکنون تحقیق و بررسی در مورد این روش ادامه دارد. سازوکار پیشران محفظه تشدیدی مخالفان خود را نیز دارد؛ کسانی که می گویند به دلیل نقض اصل پایستگی انرژی (اصلی فیزیکی که بر اساس آن انرژی تولید نمی شود و از بین نمی رود بلکه از حالتی به حالت دیگر تبدیل می شود) و مشابه آن، اصل پایستگی اندازه حرکت، این روش پیشرانش قابل عملیاتی شدن نیست.

🆔 @Physics3p

‍ آزمایش فکری شیطان ماکسول:


🔹 جیمز کلارک ماکسول در سال ۱۸۶۷ یعنی در ۱۴۹ سال پیش، یک آزمایش فکری جالب به نام شیطان ماکسول را مطرح کرد. این آزمایش فکری برای اثبات نقض قانون دوم ترمودینامیک طراحی شده بود. قانون دوم ترمودینامیک می گوید، در یک فرآیند ترمودینامیک، انتروپی همیشه افزایش می یابد. اما ماکسول با مطرح کردن این آزمایش فکری، سعی کرد تا چگونگی نقض این قانون را نشان دهد. ماکسول می گوید فرض کنید جعبه ای داریم که حاوی ملکول های گاز در حال تعادل است. این جعبه توسط یک دیواره ی عایق به دو قسمت مساوی A و B تقسیم شده است. حالا فرض کنید درست در همین دیواره ی عایق، یک درب وجود دارد که توسط دربانی به نام شیطان ماکسول باز و بسته می شود. همه چیز در اختیار شیطان ماکسول است. او قسمت A را بیشتر دوست دارد و به ملکول هایی که سرعت بیشتری نسبت به سرعت متوسط ملکول ها دارند اجازه می دهد تا وارد آن (A) شوند. از طرفی به ملکول هایی که دارای سرعت متوسط کمتری نسبت به سرعت متوسط ملکول ها دارند، فقط اجازه ی رفتن به قسمت B را می دهد. به این ترتیب، قسمت A رفته رفته، گرم تر؛ و قسمت B سردتر می شود. در نتیجه، انتروپی قسمت B کاهش می یابد. در نهایت می توان از این نیروی اجباری شیطان ماکسول، کار هم استخراج کرد. در اینصورت، شیطان ماکسول توانست از سیستمی که در تعادل دمایی اولیه قرار داشت، کار استخراج کند که این در تناقض با قانون دوم ترمودینامیک است. آزمایش فکری شیطان ماکسول، بیشتر به لحاظ نظری، مورد بررسی قرار گرفته است و از نظر تجربی، بسیار کمتر به آن پرداخته شده است.

🆔 @Physics3p


حالا اجازه دهید به سراغ جزییات اجرایی این آزمایش برویم. فیزیکدانان، در طرح خود به جای یک جعبه ی دو قسمتی از ملکول های گازی، از دو پالس نور، استفاده کردند. نقش شیطان را هم در این آزمایش، ترکیبی از آشکارسازهای نوری ایفا می کنند. این آشکارسازها می توانند تعداد فوتون های هر پالس نوری را اندازه گرفته و کاری، درست شبیه به باز کردن درب در آزمایش اصلی، انجام دهند؛ یعنی پرتوی روشن تر (با فوتون های بیشتر) را در یک جهت هدایت کرده و پرتوی تیره تر (با فوتون های کمتر) را به جهت دیگر بفرستند. این دو پرتوی متفاوت به آشکارسازهای نوری متفاوت می روند و جریانی الکتریکی را تولید می کنند که از جهت های مختلف به سمت یک خازن می روند. اگر انرژی هر دو پالس، مساوی باشد، آنها یکدیگر را تخریب خواهند کرد. اما این اتفاق نمی افتد و در واقع انرژی دو پالس برابر نبوده و یک عدم تعادل وجود دارد و این همان چیزی است که خازن ها را شارژ می کند. اگرچه هدف محققان از این پژوهش، استخراج کار بهینه نبود، اما توانایی استخراج کار از شیطان ماکسول، می تواند باعث کاربردی شدن آن در آینده شود.

🆔 @Physics3p

منبع: دیپ لوک

📚 پارادوکس EPR

🔸تناقض اینشتین-پودولسکی-روزن یا به اختصار پارادوکس EPR یکی از چند آزمایش فکری بسیار مهمی است که با هدف به چالش کشیدن بنیان‌های فلسفی مکانیک کوانتومی در سال‌های اولیه‌ی عصر جدید مکانیک کوانتومی مطرح شد. دانشمندان با مطرح کردن این پارادوکس، پدیده‌ی ناموضعیت را ثابت کرده (تاثیر دو سیستم کوانتومی از فاصله‌ی دور بر یکدیگر) و بنابراین نتیجه می‌گیرند که مکانیک کوانتومی، نظریه‌ی ناکاملی است که برای توصیف کامل طبیعت به متغیرهای پنهان دیگری نیاز دارد.

🔹با این حال، بعدها ثابت شد که این نتیجه درست نیست و ناموضعیت، یکی از ویژگی‌های ذاتی مکانیک کوانتومی است. اکنون دانشمندان دانشگاه بازل سوییس موفق شده‌اند پارادوکس EPR را برای اولین بار در یک سیستم بس‌ذره‌ای مشاهده کنند که نتیجه‌ی آن دو روز پیش در مجله‌ی معتبرScienceمنتشر شده است.

🔸فیزیکدانان دانشگاه بازل برای اولین بار پارادوکس EPR را در سیستمی متشکل از صدها اتمی که با یکدیگر برهمکنش دارند، مشاهده کردند. این پدیده که به یک آزمایش فکری مشهور در سال ۱۹۳۵ بازمی‌گردد، پیش‌بینی دقیق نتایج اندازه‌گیری را ممکن می‌سازد و می‌تواند در حسگرها و روش‌های تصویربرداری برای میدان‌های مغناطیسی استفاده شود. چگونه می‌توانیم نتایج حاصل از اندازه‌گیری سیستم‌های فیزیکی را با دقت پیش‌بینی کنیم؟

🔹در دنیای ذرات کوچک که توسط قوانین فیزیک کوانتوم کنترل می‌شود، محدودیتی بنیادی برای دقت چنین پیش‌بینی‌هایی وجود دارد که توسط اصل عدم قطعیت هایزنبرگ بیان می‌شود: پیش‌بینی همزمان نتایج اندازه‌گیری مکان و تکانه‌ی ذره یا اندازه‌گیری دو مولفه‌ی یک اسپین، با دقت دلخواه غیرممکن است. ابری از اتم‌ها که توسط میدان مغناطیسی، بالای یک تراشه نگه داشته شده‌اند. پارادوکس EPR بین دو ناحیه‌ی مجزای A و B مشاهده شده است.

🔻کاهش متناقض عدم قطعیت

🔸با وجود اصل عدم قطعیت، اینشتین به همراه پودولسکی و روزن در سال ۱۹۳۵، یک مقاله مشهور منتشر کردند که در آن نشان داده بودند پیش‌بینی‌های دقیق، بصورت نظری و تحت شرایط معینی، امکان‌پذیر است. آنها برای اینکار، دو سیستم A و B را در نظر گرفتند که درهم‌تنیده بودند. حالت درهم تنیده به وضعیتی اطلاق می‌شود که ویژگی‌های دو سیستم به شدت به یکدیگر مربوط و همبسته می‌شوند. در این مورد، نتایج حاصل از اندازه‌گیری سیستم A می‌تواند برای پیش‌بینی نتایج اندازه‌گیری متناظر بر روی سیستم B با دقت دلخواه استفاده شود.

🔹با وجود اینکه دو سیستم بصورت مکانی از یکدیگر جدا هستند، ولی این کار امکان‌پذیر است. تناقض اینجاست که یک ناظر می‌تواند از نتایج اندازه‌گیری سیستم A برای توصیف سیستم B، با دقتی بیشتر از خود ناظر سیستم B که مستقیما به سیستم B دسترسی داشته ولی به سیستم A دسترسی ندارد، استفاده کند.

🔻اولین مشاهده در یک سیستم بس ذره‌ای

🔸محققان در آزمایش‌های گذشته،‌ از نور یا اتم‌های مجزا استفاده می‌کردند که این ایده، توسط مطرح‌کنندگان پارادوکس EPR پیشنهاد شده بود. اکنون فیزیکدانان دانشگاه بازل توانسته‌اند برای اولین بار، این پارادوکس را با استفاده از یک سیستم بس ذره‌ای، متشکل از چند صد اتم برهمکنش‌کننده مشاهده کنند.

🔹در این آزمایش از یک لیزر برای سرد کردن اتم‌ها تا دمایی که فقط چند میلیاردم درجه از صفر مطلق بالاتر بود، استفاده شد. در چنین دمایی، اتم‌ها کاملا بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی رفتار کرده و حالتی به نام چگالیده بوز-اینیشتین را به وجود می‌آورند که اینشتین در مقاله‌ای در سال ۱۹۲۵، آن را پیش‌بینی کرده بود. در این ابر بسیار سرد، اتم‌ها بطور مرتب به یکدیگر برخورد می‌کنند و این برخوردها باعث درهم تنیدگی اسپین آن‌ها می‌شود.

🔸سپس دانشمندان، اسپین را در ناحیه‌هایی که بصورت فضایی جدا بودند، اندازه‌گیری کردند. آنها به لطف تصویربرداری با دقت بالا توانستند همبستگی اسپین بین ناحیه‌های جدا شده را بطور مستقیم اندازه‌گیری کرده و همچنین به طور همزمان، اتم‌ها را در مکان‌های به دقت تعریف شده قرار دهند. با این آزمایش، محققان موفق به استفاده از اندازه‌گیری در یک ناحیه برای پیش‌بینی نتایج حاصل از اندازه‌گیری متناظر در ناحیه‌ی دیگر شدند. آنها می‌گویند:

🔹نتایج اندازه‌گیری در دو ناحیه، به شدت به یکدیگر همبسته بودند و این امکان را فراهم کردند تا پارادوکس EPR را نشان دهیم. بسیار حیرت‌آور است که چنین پدیده‌ی بنیادی فیزیک کوانتومی را در سیستم‌های بزرگ‌تر نیز مشاهده کنیم. در عین حال، آزمایش‌های ما توانست بین دو مقاله از مهم‌ترین کارهای اینشتین نیز ارتباط برقرار کند.

🔸دانشمندان به کاربردهای احتمالی کشف خود فکر می‌کنند، مثلا همبستگی‌هایی که در قلب پارادوکسEPRقرار دارند، می‌توانند برای بهبود حسگر‌های اتمی و روش‌های تصویر برداری برای میدان‌های مغناطیسی مورد استفاده قرار گیرند.

📎 منبع: دیپ لوک

🆔 @Physics3p

‍ تله پورت:

به طور کلی تعریف تله پورت انتقال ماده یا انرژی از نقطه ای به نقطه ی دیگر بدون پیمودن فضای فیزیکی میان آن دو نقطه است.

🆔 @Physics3p

⚛ تله پورت کوانتومی:

🔺 تله پورت کوانتومی شاخه ای از علوم اطلاعات کوانتومی است.تله پورت کوانتومی، امکان انتقال یک «حالت کوانتومی» به فاصله دلخواه را فراهم می کند. با این حال، « قضیۀ No-Cloning » یادآور این موضوع است که در فرآیند تله پورت کوانتومی، حالت کوانتومی اصلی نابود می شود. امروزه تله پورت کوانتومی در آزمایشگاه های سراسر جهان انجام می­ شود. البته در حال حاضر این عمل تنها محدود به ذرات کوچکی چون تک فوتون ها و یا خواص کوانتومی اتم ها می باشد. اگرچه در سال ۲۰۰۹ دانشمندان اعلام کردند که موفق به تله پورت یون های مجزای عنصر ایتبریم شده اند.


🔻 اما سوالی که پیش می آید این است که تله پورت کوانتومی چگونه انجام می شود؟

🔺 در سال ۱۹۹۳، محققین مرکز تی.جِی.واتسون IBM نشان دادند که چگونه می توان دو ذره را با روشی خاص مرتبط کرده و آنها را، حتی در فواصل زیاد، مرتبطت نگه داشت. این ارتباط که به عنوان « درهم تنیدگی کوانتومی» شناخته می شود، قدرت قابل توجهی دارد. این قدرت قابل توجه، اجازه می دهد که شخصی ذره ای را نگاه داشته و سریعا مقدار زیادی از اطلاعات – که به آنها «حالات کوانتومی ناشناس» گفته می شود –را به شخص دیگری که ذره دیگر نگه داشته است ارسال کند. به خاطر این ارتباط کوانتومی عجیب، اطلاعات از شخص اول به شخص دوم بدون طی کردن فیزیکی فاصله میان آن دو انجام می شود. این اطلاعات بدون پیمودن مسیر به مقصد می رسند.


🔻 رکورد بیشترین فاصله ثبت شده در درهم تنیدگی کوانتومی که انجام شده دسته ای از فوتون های ارسال شده توسط ماهوارۀ کوانتومی چینی( Micius ) توسط ایستگاه زمینی در فاصلۀ ۱۲۰۳ کیلومتری، دریافت شد. این رکورد در حال حاضر بیشترین رکورد ثبت شده در این خصوص می باشد. با این حال دور از انتظار نیست که این رکورد در آینده نزدیک شکسته شود.

《پایان》

ادامه ی این مطلب در مورد تله پورت انسان می باشد.

🆔 @Physics3p

‍ نیروی خلاء بر نانو ذرات:

🆔 @Physics3p

خلا چگونه می تواند نیرو تولید کند؟


🔸 یکی از اولین چیزهایی که در فیزیک کلاسیک یاد میگیرم این است که در خلا (مطلق مکانی که کاملا از ماده تهی شده باشد) اصطکاک وجود ندارد و هیچ نیرویی بر اشیایی که در خلا مطلق در حرکتند وارد نمی شود.

🔹 اما در سال های اخیر فیزیک کوانتومی نشان داده که خلاء در واقع پر شده است از افت و خیزهایی در میدان الکترومغناطیسی که می تواند با فعالیت فوتون ها (ذرات نور) تداخل پیدا کرده و نیرویی قابل اندازه گیری ایجاد کند. این نیرو که به اثر کازیمیر معروف است اولین بار در سال ۱۹۴۸ پیش بینی شده بود، اما این مطالعه ی جدید نشان می دهد این اثر حتی قدرتمندتر از چیزی است که قبلا تصور می شد.

اما این نیرو چه اهمیتی دارد؟

🔸 هر چند اثر کازیمیر فقط قابل اندازه گیری در ابعاد کوانتومی می باشد، اما با توجه به کوچک و کوچکتر شدن تکنولوژی های روز دنیا، این اثرات کوانتومی می تواند تاثیر قابل توجهی بر نتیجۀ محصول نهایی داشته باشد. برای درک تاثیر اثر کازیمیر بر نانوذرات تیم تحقیق به بررسی نانوذرات در حال چرخش در نزدیکی یک سطح در خلا پرداختند و نتیجه این بررسی ها این بود که اثر کازیمیر می تواند این نانوذرات در حال چرخش را به یک سمت هل دهد، حتی اگر این ذرات در خلا باشند و هیچ تماسی نیز با سطح نداشته باشند.

🔹 برای فهم این پدیده تصور کنید کره ای کوچک بالای یک سطح در حال چرخش است، در حالی که مرتبا به وسیلۀ فوتون ها بمباران می شود. برخورد این فوتون ها به کره باعث کاهش سرعت چرخش کره و ایجاد حرکت جانبی در آن می شود. البته در دنیای فیزیک کلاسیک برای به دست آوردن چنین تاثیری به نیروی اصطکاک بین کره و سطح نیاز دارید، اما دنیای کوانتومی قوانین مختص به خود را دارد و کره بدون تماس با سطح نیز می تواند حرکت جانبی داشته باشد.


🔸 به گفتۀ محقق ارشد تیم تحقیق: « به نانوذرات نیروی جانبی وارد می شود گویی که با سطح در تماس هستند، هر چند که در واقع با سطح فاصله داشته باشند.» محققان همچنان نشان دادند که به وسیله تغییر فاصله ی بین ذره و سطح قادر به کنترل جهت اعمال نیرو هستند. این یافته ها اکنون باید توسط ِ مطالعات مستقل دیگری تائید شود، اما این حقیقت که شواهدی از این نیروی عجیب وجود دارد که می تواند برای هدایت نانوذرات درون خلاء مورد استفاده قرار بگیرد هیجان انگیز است و ما را یک قدم به فهم نیروهای عجیب دخیل در دنیای کوانتومی نزدیکتر کرده است.

🆔 @Physics3p

منبع: بیگ بنگ

🔸 اگر با اثر کازیمیر آشنایی ندارید "اثر کازیمیر" را در کانال سرچ کنید.

🔻 نسبیت چیست؟

ادامه....

درک نسبی فضا و زمان

گفتیم نسبیت تنها عاملیست تا اجزا بتوانند کل خود را درک کنند. به همین دلیل دیدگاه ناظرهای متفاوت در بیان وضعیت یک پدیده متفاوت است.
شما که ساکن سیاره زمین هستید، هرگز قادر نخواهید بود بصورت مستقیم و تنها با مشاهده سهوی زمین متوجه حرکت آن شوید و بدین سان زمین برای شما ایستا و بی حرکت است. بعبارتی شما در این حالت «جز»ئی هستید و زمین «کل» شماست.

حالا اگر از بیرون به این گوی آبی بنگرید، شما مشتمل بر کلی فراتر از زمین بوده و حال زمین نیز مانند شما «جز» محسوب شده و شما آنرا متحرک میابید. این بمعنای واقعی کلمه، همان «نسبیت» است! پس فهمیدیم نسبیت یعنی تفکیک جز از کل.

واقعیت عینی و فرا عینی در نسبیت که فضا-زمان نامیده میشود نیز بدین سان عمل میکند. زمان وجود دارد تا فضا را برای ما تفکیک و نسبی کند. «واقعیت» که در نسبیت فضا-زمان نامیده میشود، کلی است که ما جز های آنیم و گفته بودیم جز هرگز نمیتواند بصورت یکجا کل خود را تجزیه و تحلیل کند و از مثال پازل برای آن بهره بردیم.

حال زمان وجود دارد تا این اجزا بتوانند «واقعیت» که ما آن را فضا-زمان مینامیم را درک کنند. در حقیقت زمان مانند الگوریتم منظمی است که این نانظمی و آنتروپی بالای واقعیت را بصورت جزهایی مرتب و قابل درک دربیاورد. و بدین سبب است که در مقیاس کوآنتومی عملأ زمان وجود ندارد و آینده بر گذشته میسر است. چون در این مقیاس، شدت آنتروپی و بی نظمی به حدی بالاست که نظم دیگر معنایی نمیابد و مانند اتاقی پر از آلات نامرتبط است که هیچ جایگاهی برای این آلات در اتاق نمیتوان یافت!

زمان در حقیقت تصویر نسبیتی فضاست و «حرکت» پتانسیل و رابط بین این دو است. در حین حرکت(در تندی حدی) این بافت دچار تحریف و تغییر میشود چون ما قادر خواهیم بود در یک واحد زمانی کوتاه، میزان بیشتری از این جز فضا را درک کنیم و بعبارتی میتوان اینطور تصور کرد که در مثال پازل که پیشتر بیان کرده بودیم، ما از قطعات بزرگتری برای پازل استفاده میکنیم. یعنی ممکن است پازل ما با همان مقیاس بجای ۱۰۰ قطعه، به ۵۰ قطعه ولی بزرگتر تبدیل شود.

در مقیاس کوآنتومی این کل فضا به حدی تکه تکه و ریز و نامرتب میشود که دیگر زمان قادر به کلی سازی این کل بینهایت جزئی شده نخواهد بود.

زمان همچنین در اطراف میدان های گرانشی دچار عوارض نسبیتی میشود. بدین سبب که در این میدان ها این بافت فضاست که دچار تکینگی میشود و در یک مقیاس فضایی، جز بیشتری از این کل قابل مشاهده است. تکینگی به معنای متراکم شدن بیش از حد یک چیز در یک واحد است. در درون سیاهچاله ها بخش زیادی از «جز» های این «کل» فضا دچار تکینگی میشود و بدین سان شخص ناظر بر کل آن، قادر خواهد بود بخش بسیار تری از این کل که در غالب جز در آمده اند را مشاهده کند!

در این حالت نیز زمان که تنها برای فهم بیشتر این «کل» واقعیت بود، رنگ خواهد باخت.

«بعد» در حقیقت به معنای طول است و برای پیمودن این طول ها به زمان نیاز است. به این مثال توجه کنید: فرض کنید شما قرار است از نقطه شمالی کشور در خطی مستقیم به جنوب آن سفر کنید!
اگر شما بر روی زمین حرکت کنید، برای پیمودن این مسیر(بعد طولی) باید تک تک «جز» های این «کل» را بپیمایید و در اینجا به زمان نیاز دارید. حال اگر با یک سفینه از جو سیاره خارج شده و در این قالب بسمت جنوب حرکت کنید، چون اشراف شما بر کل این «بعد» بیشتر است، دیگر «جز» های کمتری از این «کل» برای شما عیان شده و در نتیجه کمتر محبوس زمان خواهید شد!
بعبارتی زمان در این حالت رنگ خواهد باخت چون شما به کل, بیشتر اشراف دارید.

پس میتوان گفت واقعیت تنها فضاست. زمان وجود دارد تا این واقعیت عظیم(کل) را به جزهایی تفکیک کند تا قابل استباط برای ما که نیز «جز» های این «کل» هستیم بشود.
و این به معنای واقعی کلمه، همان «نسبیت» است.

نسبیت، یعنی ارتباط «اجزا» با «کل» خود .....


☑ پایان.

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p

‍ 🌀 تله پورت انسان:

🆔 @Physics3p

🔸 انتقال اطلاعات از یک ذره به ذره دیگر شاید چندان شما را به وجد نیاورد، اما اگر در سطح بنیادین به آن نگاه کنید، در می یابید که تله پورت کوانتومی و تله پورت انسان، دو روی یک سکه هستند؛ در واقع این دو، دو نسخۀ متفاوت از یک فرآیند یکسان می­باشند.

🔹 شخصیت اصلی مجموعۀ پیشتازان فضا –کاپیتان کِرک– را در نظر بگیرید. تمام اتم های بدن کرک مجموعه ای از اطلاعات (نوع اتم، مکان دقیق، سطح انرژی و …) می باشند. کاپیتان به عنوان یک موجود کامل، مجموعه ای عظیم از چنین اطلاعاتی می باشد. تمام اطلاعات مربوطه را به یک سیاره دیگر تله پورت کنید و سپس کاپیتان کرک را دقیقا به همان شکلی که سوار سفینه اش شد، بازسازی کنید. شما کاپیتان کرک را تله پورت کرده اید.

تله پورت آسان به نظر می رسد⁉️


🔸 تله پورت فرآیندی است که انجام درست و دقیق آن بسیار سخت و به خطا رفتن آن بسیار ساده می باشد. برای اینکه متوجه شوید چقدر احتمال خطا بالاست، تنها در نظر بگیرید که بدن انسان از 28^10 اتم تشکیل شده است. این عدد بیشتر از یک تریلیون تریلیون اتم است. حال در نظر بگیرید که تمام این اتم هاباید توسط یک دستگاه فوق پیشرفته تجزیه و تحلیل شده و ارسال شوند و سپس دستگاه شگفت انگیز دیگری آنها را بازسازی کند. چقدر فضا برای خطا های احتمالی وجود دارد؟! خطاهای پیش پا افتاده را فراموش کنید. تنها یک میلیمتر خطا میتواند صدمات جبران ناپذیر فیزیکی به شما وارد کند.

🔹 اما این تمام مسئله نیست. همانطور که در قسمت تله پور کوانتومی گفتیم در جریان تله پورت، نسخه اصلی نابود می شود. بنابراین هر بار که شما تله پورت می شوید یک « قتل » اتفاق می افتد. حال فرض که یک نفر با موفقیت تله پورت شده است. چه بر سر احساسات، افکار، خاطرات و … شخص تله پورت شده می آید؟

🔸 حتی اگر همۀ اینها با موفقیت تله پورت شوند باز هم این مسئله وجود دارد که شخص تله پورت شده « خود شخص » نیست. بلکه نسخه ای است که مو به مو بازسازی شده است.

🆔 @Physics3p

اگر انسان را تله پورت کوانتومی کنیم چه رخ می دهد؟


🆔 @Physics3p

⭕️ مطلب تله پورت کوانتومی قسمت قبلی مطلب تله پورت انسان

اگر مطالعه نکردید 👆

🔸 این ویدیو درباره‌ی مقیاس سیاهچاله‌ها به مغز کوچکمان فشار وارد می‌کند. سیاهچاله‌ها با میدان گرانشی عظیم خود چنان فضا-زمان اطراف خود را دچار تغییر می کنند که حتی علم فیزیک را به چالش می کشند. آنها آنچنان مرموز و عجیب هستند که وقتی آلبرت اینشتین با معادلات خود برای اولین‌بار وجود این هیولاها را پیش‌بینی کرد خودش هم باور نمی کرد که آنها واقعاً می توانند وجود داشته باشند. مهمترین چیزی که باید بدانید این است که هر ماده‌ای که تا شعاع شوارتزشیلد یا شعاع گرانشی خود فشرده شود می تواند به یک سیاهچاله تبدیل شود.

🆔 @Physics3p

‍ 🆔 @Physics3p

⭕️ درگاهی که مدل استاندارد را به فیزیکِ تاریک وصل می‌کند:

فیزیکدانان نظری، فرضیه تازه‌ای را پیش رو گذاشتند که فیزیک مرئی با نیروهای پنهان کیهان را به هم متصل می کند.

🆔 @Physics3p

این ایده از این قرار است که علت تقلای ما برای فهمیدن انرژی و ماده تاریک به این خاطر نیست که آنها وجود ندارد بلکه به این دلیل است که ما از درگاه هایی که از طریق آن ذرات معمولی و این ذرات تاریک با هم در تعاملند، غافل بوده ایم. در فیزیک، فاصله‌ای بزرگ میان آنچه که از آن با نام فیزیک مرئی یاد می‌شود ( چیزهایی که مستقیم آنهارا شناسایی می کنیم مانند الکترون) و فیزیک تاریک که شامل چیزهایی می‌شود که ما اثرات آن را احساس می‌کنیم مثل ماده تاریک و انرژی تاریک، اما قادر به تعامل با آنها نیستیم. درگاه‌ها، تلاش ما برای شرح چگونگی​ تعامل این دو به ظاهر دنیای جداگانه برای شکل دادن جهان ما، به شمار می‌آیند.

بخش مرئی فیزیک بر محور ۱۷ نوع ذره فهرست شده که مدل استاندارد را شکل می‌دهند. الکترون‌ها، فوتون‌ها و بوزون‌ هیگز از جمله‌ی این ذرات می‌باشند. اما متاسفانه، مدل استاندارد نمی‌تواند همه آنچه را که شاهد رخ دادنش در جهان هستیم، توضیح دهد. نکته مهم آنکه، قادر به توضیح گرانش یا سرعت انبساط جهان نیست. این امر به طرح نیروهای فرضی ماده تاریک و انرژی تاریک منجر شد که پیش‌بینی می‌شود ۹۵ جهان ما را تشکیل می‌دهند. این میان، تنها یک مشکل وجود دارد هیچکس تا‌کنون قادر به دیدن یا شناسایی هیچ یک از این نیروها نبوده است.
در این فرضیه مطرح شده که شاید ذرات تاریک و پنهانی وجود دارند که ماده و انرژی تاریک از آن تشکیل گشته و ابزارهای ما از شناسایی این ذرات ناتوانند. آزمایشاتی نظیر، شتاب دهنده هادرونی بزرگ مشغول کار روی این موضوع هستند و با درهم کوبیدن ذرات معمولی امید دارند در این فروپاشی، چیزی از قسمت تاریک فیزیک بیابند. اما تاکنون، دنیای فیزیک تاریک از چنگ ما گریخته است. و این مسئله شکافی بزرگ بر جا می گذارد که محققان مشتاق اند برای تکمیل درک ما از جهان، آن را پر کنند. حال راه حلی بالقوه پیش روی ماست؛ بر طبق این پژوهش جدید محققان موسسه Basic Science در کره جنوبی، نوع تازه‌ای درگاه با نام، درگاه اکسیون تاریک را ارائه کرده اند.

دانشمندان فیزیک نظری از قبل نیز در مسئله‌ی درگاه‌هایی میان دنیای تاریک و مرئی فیزیک به بررسی مشغول هستند، اما تا کنون، تنها دو نوع درگاه مطرح شده بود: درگاه‌های وکتوری و درگاه‌های اکسیون. این درگاه‌ها بر مبنای دو ذره فرضی بخش تاریک قرار دارند که طبق پیش‌بینی محققان ممکن است وجود خارجی داشته‌باشند اکسیون و فوتون تاریک. فرض می شود که یک اکسیون ذره‌ی بسیار سبکی باشد که وجود آن می تواند برخی مشکلات نظری مدل استاندارد را حل کند. فوتون تاریک نیز به مثابه‌ی ورژنی تاریک از فوتون‌ها می ماند؛ ذراتی که نور مرئی را تشکیل می‌دهند.

فوتون های تاریک اما، به جای آنکه مشابه فوتون های معمولی به تعامل با بار الکترومغناطیسی بپردازند، با به اصطلاح، بار تاریک که احتمالا توسط سایر ذرات قسمت تاریک حمل می‌شود، پیوند برقرار می‌کنند. در گذشته، درگاه‌های اکسیون و وکتوری، به صورت تجربی، در تلاش برای یافتن شواهد این دو ذره مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما تیم محققان اظهار می‌دارد که درگاه اکسیون تاریکِ آنها می تواند قطعه گمشده پازل باشد. به گفته محققان اگر نوعی کوارک سنگین در مدل استاندارد وجود داشته باشد که آن هم بار تاریک را حمل کند؛ این بدان معناست که قادر به جفت شدن با فوتون‌های تاریک میباشد.

در واقع از طریق این کوارک سنگین، اکسیون‌ها، فوتون‌ها و فوتون‌های تاریک، همگی می‌توانند با یکدیگر در تعامل باشند. همان طور که در تصویر زیر می بینید. لی های-سانگ سرپرست این تحقیق گفت:«درگاه اکسیون تاریک اولین پیوند معنادار را بین دو فیزیک که جداگانه مطالعه می‌شدند، ارائه داده و سرنخ ها را به هم وصل می‌کند. این امر بازتفسیر داده‌های قبلی را ممکن ساخته و به طور بالقوه پیشرفتی در جست‌ وجو های مربوط به اکسیون و فوتون‌های تاریک، فراهم می آورد.»

این تیم ایدۀ درگاه را مطرح و چگونگی عملکرد احتمالی آن را مشخص نموده است؛ اما حال، آنها آزمایشات جدیدی را طرح می‌کنند که قادر است با استفاده از درگاه، یک بار برای همیشه بسنجد که آیا به راستی اکسیون‌ها و فوتون‌های تاریک وجود خارجی دارند یا خیر.

🆔 @Physics3p

《پایان》

.


✅ پست بالا برای کسانی که علاقه به شناسایی ماده و انرژی تاریک دارند توصیه می شود.

خلاصه پست بالا:

🔸 پست بالا یکی از محتمل ترین راه ها برای شناسایی قسمت های تاریک کیهان که بیشتر کیهان مارا تشکیل می دهند معرفی می کند.

🔹 این راه به کمک ارتباط فیزیک مرئی و فیزیک تاریک که به نظر جدا از هم می باشند و به صورت جداگانه بررسی می شود، انجام می شود.

🔻 زمان و آگاهی

🔸اولین چیزی که از زمان بخاطر داربم، صدای تیک تاک ساعت و گذر برق اسای آن است. اما حقیقت زمان چیست و چرا در نسبیت، مکانیک کوآنتوم و مباحث غیر کلاسیک این زمان دچار تحریف میشود؟

🔹در مبحث مربوط به «واقعیت زمان چیست؟» دیدگاه های مختلف مربوط به زمان را مورد بررسی قرار دادیم(میتوانید مطلب فوق را در کانال جستجو کنید!) اما در اینجا قصد داریم ارتباط ذهن خود آگاه با زمان و کلیت های زمان را از دیدگاه نسبیتی مورد بررسی قرار دهیم.

🔸گذشته، حال و آینده سه قلمروی که مرز های زمان را برای ما مشخص میکنند اما حقیقت اینان چیست؟
آیا گذشته فراتر از تصاویریست که در ذهن جریان دارد؟ اگر حافظه نباشد که این تصاویر را ثبت کند، آیا میتوان این مرز ها را نادیده گرفته و زمان را یکپارچه در نظر گرفت؟ یا بطور کلی تر، آیا زمان ناشی از ذهن ما یا درک ناقص ما از طبیعت است؟!

🔹در مطلب «نسبیت چیست؟» گفته بودیم رابطه ی اجزا با کل خود سبب نسبی شدن پدیده ها و تأثیر ناظر بر عامل میشود. زمان در نسبیت تنها اهرمی بود تا اجزا را به کل نسبت دهد و بدین سان نسبیت سر در میاورد. این تنها نسبیت است که سبب تمایز زمان ها و دیدن روی دیگری از زمان برای اجزا میشود.

🔸میتوان اینچنین توضیح داد چرا میگوییم در مقیاس کوانتومی و زیر اتمی زمان عملأ وجود ندارد و آینده بر گذشته تأثیر میگذارد.از دیدگاه این ابعاد ریز زیر اتمی، ما همچون ناظرانی(کل) هستیم که بر جز جز آنها اشراف داریم. زمان وجود دارد تا ذهن خود آگاه بتواند کل خود را درک کند و در این حالت مرزهای جز بودن شکسته شده و کل ماهیت ماده رخ مینماید.

🔹در سیاهچاله ها چون ما که ناظر آن باشیم، قادریم بخش عظیمی از این کل را در غالب اجزا بصورت یکجا مشاهده کنیم، اینجا اهرم جز ساز زمان رنگ میبازد تا جایی که در مرز افق رویداد و فراتر از آن، زمان عملأ متوقف میشود. آیا هر سیاهچاله جهانی را در بر دارد؟

⭕ زمان و حرکت

🔸حرکت سبب کنار هم قرار گرفتن اجزا به منظور کل شدن انجام میگیرد. شما نمیتوانید تمام قسمت های یک خانه را یکجا مشاهده کنید و برای این کار نیاز به حرکت دارید. حرکت پتانسیل و هزینه کلی سازی اجزا را برای شما فراهم میاورد. حرکت نیاز به انرژی دارد، انرژی که نیروی لازم برای این جابجایی را فراهم آورد. و هر انرژی پتانسیلی دارد و زمان اشرف پتانسیل هاست!

🔹فرض کنید شما تصویری ۳۶۰ درجه ای از یک مکان دارید. این بدان معناست که شما بر کل آن اشراف دارید. حال اگر این تصویر را به جزهایی(اسلاید های معمولی) تقسیم کرده و در غالب یک فیلم در آورید، بدین سان برای مشاهده این اسلاید ها به زمان نیاز دارید. فراموش نکنید هرچیزی برای عمل کردن به یک پتانسیل یا اشتیاق درونی نیاز دارد و پتانسیل جزئی سازی کل ها یا حرکت، زمان است.

🔸ارتباط زمان با آگاهی نیز بدین سان است. ذهن برای درک پدیده ها نیاز به پردازش آنها دارد و برای پردازش نیاز به جزئی سازی آنها دارد. مانند کامپیوتری که برای خواندن کد های داده شده آنها را به اعداد پیاپی صفر و یک تبدیل میکند. ذهن تصاویر(جزها) را میسازد تا کل پدیده را درک کند.

هرچه بی نظمی(آنتروپی) افزایش یابد. ذهن برای درک این بی نظمی و جزئی سازی این کل در هم تافته، به زمان بیشتری نیاز دارد.

🔹همچنین زمان به ابعاد طولی نیز مرتبط است. هرچه یک کل، کوچکتر شود بطوری که ما اشراف بیشتری به آن داشته باشیم، در نتیجه ی آن زمان نیز کم رنگ تر خواهد شد. برای مثال فرض کنید شما در این مقیاس فعلی و سامانه خورشیدی و خورشید و تمام سیاره هایش در مقیاس یک توپ پینگ پنگ بودند، در این حالت شما قادر به مشاهده چرخش برق آسای این اجرام بودید!
اما آیا حال میتوانید باور کنید زمین و در نتیجه آن خورشید با چه سرعتی به گرد هم و اجرام دیگر(سیاهچاله مرکزی کهکشان) میپیچند؟!

🔸و بدین سبب میباشد که ما قادر به درک حرکت برق آسای ذرات کوآنتومی همچون الکترون ها نبوده و آنها را ایستا میابیم. چون با توجه به مقیاس ما و ایشان، (کوچکی بیش از حد اتم را دربرابر خودتان تصور کنید!) تندی حرکت آنها به حدی زیاد بنظر میرسد که از چارچوب درک ما فراتر میرود.
مانند پره ای که چنان سریع میچرخد که ما قادر به درک حرکت آن نبوده و آن را ایستا میابیم(میتوانید چرخش پره ای مانند پنکه را با سرعت بسیار زیاد تصور کنید!)

🔹در مقیاس کوآنتومی به همین دلایل حرکتی و نسبیتی و تفکیک اجزا از کل است که زمان از دیدگاه ما معنای دیگری میابد. به گفته ریچارد فاینمن، اسطوره و نابغه قرن بیستم، بهتر است دیدگاهمان را نسبت به واقعیت تغییر دهیم. طبیعت مجبور نیست آنطور که ما دوست داریم رفتار کند....

✍ نگارش: ادمین کانال فیزیک کوآنتوم

🆔 @Physics3p

‌ ⏳ زمان وجود ندارد‼️



🔵 در سال 1967 دو فیزیکدان نظری آمریکایی توانستند معادله ای بدست آورند که حالت کوانتومی کل جهان را توصیف می کرد. این معادله که به معادله ی ویلر-دویت مشهور است، پارامتر های اساسی توصیف کننده ی جهان را در بر می گیرد. اما نکته ی عجیب این معادله آن است که پارامتر زمان در آن وجود ندارد.

🔴 برخی نظریه پردازان بر این باور هستند که این امر نشان می دهد که واقعیتی به نام زمان در جهان بیرونی اساسا وجود ندارد و زمان صرفا زاییده ی ذهن ما است.

🆔 @Physics3p

⚛ کانال فیزیک کوانتوم 👆

‍ ⚛ جست‌وجو برای فوتون تاریک:


تقریبا همه چیز گم شده است. و تیمی از فیزیکدانان در تلاش هستند تا آن را پیدا کنند. جهانی که می شناسیم، در حدود یک دهم چیزی را شامل می شود که در فضا می بینیم. پس بقیه کجاست؟ غیر قابل شناسایی، البته به غیر از اثرات گرانش آن بر تعدادی از چیزهایی که می توانیم ببینیم.


محققان آن بخش گمشده را «بخش تاریک می نامند»؛ دسته‌ای از ذرات بزرگ و پرانرژی که باید اصولا در جایی از جهان وجود داشته باشند ولی با ماده روشن وارد برهمکنش نمی شوند. پروژۀ تازه‌ای در موسسه ملی فیزیک هسته‌ای ایتالیا در جریان است که می خواهد با بهره‌گیری از فوتون تاریک نظری به افشای آن چیزهای تاریک بپردازد. اگر محققان واقعا موفق به یافتن فوتون تاریک شوند، شواهدی برای نیروی پنجم طبیعت بدست خواهد آمد که می تواند خبر بزرگ و شگفت‌ انگیزی در دنیای فیزیک باشد.

بر اساس گزارشی که در روزنامه گاردین منتشر شد، محققان ایتالیایی در نظر دارند یک قطعه نازک سیلیکونی را با پرتوی ذرات پادماده موسوم به «پوزیترون‌ها» بمباران کنند. پوزیترون‌ها نسخه‌های پادماده الکترون‌ها هستند. تحت شرایط عادی، پوزیترون‌ها و الکترون‌هایی که به یکدیگر برخورد می کنند، یکدیگر را از بین برده و یک جفت فوتون عادی پدید می آورند. اما اگر فوتون‌های تاریک واقعا وجود داشته باشند، باید هر از چند گاهی یک جفت فوتون در اثر نابودی پوزیترون‌ها و الکترون‌ها به وجود آید. به جای برهمکنشی که دو فوتون عادی را به ارمغان می آورد، یک فوتون تاریک و یک فوتون عادی در کنار هم پدید می آیند.

محققان اعلام کردند که امیدوارند پرتو پوزیترون‌ها در آزمایش‌شان به الکترون‌های کافی در الماس برخورد کند تا یک فوتون تاریک تولید گردد. البته انتظار نمی رود فوتون تاریک به طور مستقیم در این آزمایش مورد شناسایی قرار گیرد؛ بلکه فوتون مفقود را می توان بعنوان شواهدی از وجود آن در نظر گرفت. اگر این اتفاق بیفتد، انتظار می رود محققان بتوانند وجود فوتون تاریک را تایید کنند و جرم آن را اندازه بگیرند (برخلاف فوتون‌های عادی، فوتون های تاریک جرم دارند). این نه تنها می تواند بعنوان شواهدی از یک ذره جدید قلمداد شود، بلکه یک نیروی کاملا جدید را فاش کند.

🆔 @Physics3p

منبع: بیگ بنگ

🔸 اگر با فوتون تاریک آشنایی ندارید مطلب بالا را مطالعه کنید.

📚 کتاب جهان کوانتومی

نویسنده: برایان کاکس، جف فورشاو

🆔 @Physics3p

🔸 فهرست مطالب کتاب:

فصل اول: اتفاق عجیبی در جریان است
فصل دوم: حضور همزمان در دو مکان
فصل سوم: ذره چیست؟
فصل چهارم: هرچیزی که احتمال وقوع دارد، اتفاق می افتد
فصل پنجم: توهم حرکت
فصل ششم: موسیقی اتم ها
فصل هفتم: جهان بر روی نوک سوزن و چرا ما به درون زمین رسوخ نمی کنیم
فصل هشتم: ارتباط دوطرفه
فصل نهم: دنیای مدرن
فصل دهم: اندرکنش
فصل یازدهم: فضای خالی، خالی نیست• سخن پایانی: مرگ ستارگان

🆔 @Physics3p